炼铁原理与工艺培训课程.pptx

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高炉炼铁基本原理及工艺(PPT36页)

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3.高炉用燃料焦碳：
①主要作用：作为高炉热量主要来源的60~80%，其它的由热风提供提供还原剂C、CO 料柱骨架，保证透气性、透液性
②质量要求：含炭量：C↑灰份↓→→渣量↓、强度↑、反应性↓ →→焦比↓ 含S量：生铁中[S]80%±来源于焦碳强度：M40、M10
③粒度组成：焦丁的利用及混装过渡区的问题
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(3)熔剂的质量要求
①碱性氧化物含量（CaO+MgO≥52%）概念：石灰石有效熔剂性
CaO（有效）=CaO（石灰石）-R×SiO2（石灰石）
②S、P↓ S（0.01~0.08%），P（0.001~0.03%）
③减少CaCO3入炉：原因：a. 高温分解吸热，是高炉炉温下降 b. CO2+C=2CO，消耗焦炭 c. CO2会冲淡CO浓度造成焦比K增加。
（三）烧结过程的特点
1.燃料燃烧需空气过剩，过剩系数α=1.4~1.5（燃料分布较稀疏）
2.一般情况下烧结保持弱氧化气氛（金属化烧结除外） 3.烧结过程存在自动蓄热作用（可以考虑采用上高下低的分
层配炭） 4.存在传热速度与燃烧速度的同步问题 5.存在如何减少“过湿”现象的问题 6.存在有害杂质S的去除问题（S由易去除S化物转化为硫酸
低水原则） 8.双层烧结：二次点火，设备复杂 9.料面插孔烧结：提高透气性
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四、高炉冶炼基本原理
（一）高炉还原过程（二）造渣与脱S （三）风口前C的燃烧（四）炉料与煤气运动（五）高炉能量利用
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高炉的五大系统
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高炉炉型
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（一）高炉还原过程
1.高炉炉内状况
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（1）块状带：矿焦保持装料时的分层状态，与布料形式及粒度有关，占BF总体积60%±（200~1100℃）

化学课件《炼铁的原理》优秀ppt 鲁科版

2（供热、CO2）
o co ＣaC
高温
3 = CaO+
2（
造
o 高温
CaO+SiO2=ＣaSi 3
渣）
处理方法：回收再利用
探究之旅
要完成铁的冶炼通常考虑哪些主要方面的问题？
冶炼原料；冶炼原理；冶炼装置(设备)等。
常见的几种铁矿石的成分
赤铁矿主要成分
Fe2O3
70%
磁铁矿主要成分
Fe3O4
还原反应：含氧化合物中的氧被夺去的反应。夺取氧的物质叫做还原剂。
得氧被氧化，发生氧化反应，作还原剂高温
Fe2O3+ 3CO 2Fe + 3CO2
失氧被还原，发生还原反应，作氧化剂我是还原剂！
挑战自我
CO得氧，作还原剂。
高温
4CO+ Fe3O4
3Fe+4CO2
Fe3O4失氧，作氧化剂。
判断下列反应中的还原剂。
3.为适应火车提速，沪宁线上原有的短轨全部接为超长轨。在焊接过程中，工程技术人员点燃铝热剂
（铝粉和氧化铁的混合物）能释放大量的能量，生成熔融状态的铁可用来连接铁轨，反应的化学方程式如下： Fe2O3+2Al 高温 Al2O3+2Fe ，其中的还原剂为（）
A. Fe2O3 B. Al C. Al2O3 D. Fe
72%
菱铁矿主要成分 FeCO3
48%
主要成分中的含铁量
黄铁矿主要成分
FeS2
56%
炼铁原理
如何从铁矿石中得到铁呢? 以赤铁矿(主要成分Fe2O3)为例。
高温
Fe2O3 CO Fe
在高温下，用还原剂（主要是CO)从铁矿石中还原出铁。

炼铁原理与工艺培训课程(ppt 40页)

方法是降低炉渣碱度。 • 适当降低燃烧带温度，可以减少K、Na的还原数
量。 • 提高冶炼强度，缩短炉料在炉内的停留时间，可
以减少炉内碱金属的富集量。 ① 对冶炼碱金属含量高的高炉，可定期采用酸性渣
洗炉，以减少炉内碱金属的积累量。
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• 7.碳酸盐的分解 • 高炉料中的碳酸盐常以CaCO3、MgCO3、
• 脉石的成分及分布
• 有害元素的含量.
• S (0.1-0.3) %,
•
矿最低允许P=([P]铁-[P焦.熔])/K. K---单位(吨)生铁矿耗量.
•
K=Fe生/Fe矿
• (K,Na) ＜2-3Kg/t铁, Zn ＜0.15 Kg/t铁
• 有益元素,矿石的还原性
• 矿石的高温性能
• 矿石的其它性能(强度,粒度,热爆裂性,化学成分的稳定性)
• ⑥胶质层越薄越好，Y＜10rnrn，以免在喷吹过程中结焦，堵塞喷枪影响煤粉喷吹和高炉正常生产。
• ⑦煤的灰熔点温度，要求高一些。因为灰熔点太低时风口容易结焦和堵塞煤枪。
• ⑧流动性和输送性能高。。
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• 气体燃料 • 气体燃料在钢铁企业中有重要作用。天然
气、石油气、高炉煤气、发生炉煤气等。 • 根据我国资源条件，不可能普遍使用天然
上与焦炭中的C发生气化（熔损）反应. • CaCO3分解放出的CO2，冲淡了高炉内煤气的
还原气氛，降低了还原效果。 9.消除石灰石不良影响的措施 • 生产自熔性（特别是熔剂性）烧结矿或球团矿，
使高炉少加或不加熔剂. • 缩小石灰石的粒度. ① 使用生石灰代替石灰石作熔剂，
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气，而焦炉煤气主要供民用，只有在特殊条件下高炉才使用少量焦炉煤气。故高炉煤气就成为钢铁企业内部的主要气体燃料了。

炼铁培训(完整).ppt

或三套料钟、料钟平衡杆与液压传动装置或卷扬机、活动炉喉挡板、探尺等。
无料钟炉顶高炉的装料设备包括：受料斗、上下密封阀、节流阀、中心喉管、布料溜槽、旋转装置及液压传动装置等。
炼铁工序员工培训教材
6、送风系统包括哪些部分？送风系统包括：过滤器、鼓风机、冷风管道、放风阀、混风阀
、热风炉、热风总管、环管、支管、直到风口。 7、煤气回收与除尘系统包括哪些部分？煤气回收与除尘系统包括：炉顶煤气上升管、下降管、煤气截
炼铁工序员工培训教材
吉林钢铁公司 (炼铁厂) 员工培训教材二00八年五月
炼铁工序员工培训教材
第一章：工艺、设备情况简介第一节：吉林钢铁炼铁厂工艺流程：
炼铁工序员工培训教材
焦炭矿槽
高炉炼铁工艺流程图
原燃料
烧结矿矿槽
球团矿、块矿矿槽
辅助原料矿槽
振动筛称量斗
振动筛称量斗
振动筛称量斗
炼铁工序员工培训教材
2、生铁有哪些种类？生铁一般可分为三大类：即供炼钢使用的炼钢生铁，供铸造机件和工具用的铸造生铁和高炉锰铁、硅铁等铁合金三种。 3、高炉生产工艺流程有哪几部分组成？在高炉冶炼过程中，高炉是工艺流程的主体，从其上部装入的铁矿石、燃料和熔剂向下运动；下部鼓入空气燃烧燃料，产生大量的高温还原性气体向上运动；炉料经过加热、还原、熔化、造渣、渗碳、脱硫等一系列物理化学过程，最后生成液态炉渣和生铁。它的工艺流程除高炉本体外，还有上料系统、装料系统、煤气回收与除尘系统、送风系统、渣铁处理系统、喷吹系统以及为这些系统服务的动力系统等。
振动筛称量斗
矿槽除尘
配料胶带
返粉胶带
配料胶带
鼓风机
烧结厂
高压操作设备液压站

炼铁的原理(课件PPT)

18、只要愿意学习，就一定能够学会。——列宁 19、如果学生在学校里学习的结果是使自己什么也不会创造，那他的一生永远是模仿和抄袭。——列夫·托尔斯泰
20、对所学知识内容的兴趣可能成为学习动机。——赞科夫 21、游手好闲地学习，并不比学习游手好闲好。——约翰·贝勒斯 22、读史使人明智，读诗使人灵秀，数学使人周密，自然哲学使人精邃，伦理学使人庄重，逻辑学使人善辩。——培根 23、我们在我们的劳动过程中学习思考，劳动的结果，我们认识了世界的奥妙，于是我们就真正来改变生活了。——高尔基 24、我们要振作精神，下苦功学习。下苦功，三个字，一个叫下，一个叫苦，一个叫功，一定要振作精神，下苦功。——毛泽东 25、我学习了一生，现在我还在学习，而将来，只要我还有精力，我还要学习下去。——别林斯基 13、在寻求真理的长河中，唯有学习，不断地学习，勤奋地学习，有创造性地学习，才能越重山跨峻岭。——华罗庚52、若不给自己设限，则人生中就没有限制你发挥的藩篱。
由上表的数据可分析出，B装置内增加的反应后生成CO2的质量是：
（1）根据玻璃管内质量的变化数据，计算Fe2O3的质量
（2）根据B装置质量变化数据,计算Fe2O3的质量
两种方法求出的结果一样吗？
如果不一样的话，你认为哪种方法可能出问题呢？
4、教学必须从学习者已有的经验开始。——杜威 5、构成我们学习最大障碍的是已知的东西，而不是未知的东西。——贝尔纳 6、学习要注意到细处，不是粗枝大叶的，这样可以逐步学习摸索，找到客观规律。——徐特立 7、学习文学而懒于记诵是不成的，特别是诗。一个高中文科的学生，与其囫囵吞枣或走马观花地读十部诗集，不如仔仔细细地背诵三百首诗。——朱自清 8、一般青年的任务，尤其是共产主义青年团及其他一切组织的任务，可以用一句话来表示，就是要学习。——列宁 9、学习和研究好比爬梯子，要一步一步地往上爬，企图一脚跨上四五步，平地登天，那就必须会摔跤了。——华罗庚 10、儿童的心灵是敏感的，它是为着接受一切好的东西而敞开的。如果教师诱导儿童学习好榜样，鼓励仿效一切好的行为，那末，儿童身上的所有缺点就会没有痛苦和创伤地不觉得难受地逐渐消失。——苏霍姆林斯基

炼钢培训讲座(PPT58张)

典型冶金缺陷的种类
一、裂纹二、表面缺陷（结疤、重皮等）三、气孔四、疏松与缩孔五、白点六、异金属
七、非金属夹杂物
一、裂纹
裂纹的产生裂纹是影响钢锭质量的常见缺陷之一，其产生的根本原因是由于钢锭在凝固与冷却过程中受钢水静压力、热应力、组织收缩应力的作用而存在内应力（当然也包括后工序加热不均匀、变形形状问题等），以及当作用在钢锭上的外力与内应力共同作用超过了钢本身的强度极限与塑性变形临界值时，在钢的最薄弱处就会产生裂纹。
电炉的主要任务
A、熔化钢铁料
电炉钢铁料主要包括生铁、海绵铁、废钢（屑）三大类，根据一定量的配比组合进行布料。布料原则：分层装料，下部致密，上部疏松，中间高，四周低，装入炉内后炉门口无大料。炉料中不允许掺有空心密闭容器的废钢，不得混入有色金属和爆炸物。 Cu、As、Sn、Sb属于我们冶炼特殊钢种的主要有害残余元素，无法通过冶炼手段去除，只能控制钢铁原料的质量。
钢包炉调渣
欲炼好钢，先调好渣通常情况下，渣色是反映钢液脱氧情况的体现（渣中氧化铁的含量决定渣色）。而白渣正是调渣的目标（ VOD 钢种除外）。何谓白渣，因渣在空气中冷却风化后呈白色粉末而得名。白渣成分含量中 CaO 占 50％～ 60％；SiO2占10％～20％；CaF2约占10％；其余还有A12O3 、 MgO 、 Cr203 等，其碱度 CaO： SiO2 ≈3.5。CaF2在其中起到调节渣液流动性的重要作用。冶炼硅脱氧钢，主要以碳粉与硅钙粉为主要调渣原料； VCD钢，主要以碳粉与铝粉为主，硅钙粉为辅。
钢包炉炉体真空
IV——中真空，要求炉体真空度2500～4000Pa。 HV——高真空，要求炉体真空度≤133Pa。 VOD—— 真空吹氧脱碳，主要是针对冶炼不锈钢而使用，主要是利用尾气氧势分析变化判断炉内 C、 O反应情况，对吹氧压力、流量、枪位、真空度有具体严格的要求，见VOD操作规范（连接）。炉体真空的三大参数：真空度、真空保持时间、氩气流量。

炼铁工艺介绍PPT课件

炉喉
炉身
高炉有效高度炉腰炉腹
炉缸死铁层
7
一、高炉炼铁基本原理
4、高炉内炉料的分布按状态不同分为五个区域：块状带、软熔带、滴落带、风口回旋区、渣铁贮存区。
❖ 高炉内炉料状态分布示意图软熔带示意图
8
一、高炉炼铁基本原理
5、炉内各区域的反应及特征
块状带：炉料中水分蒸发及受热分解，铁矿石还原，炉料与煤气热交换；焦炭与矿石层状交替分布，呈固体状态；以气固相反应为主。软熔带：炉料在该区域软化，在下部边界开始熔融滴落；主要进行直接还原反应，初渣形成。滴落带：滴落的液态渣铁与煤气及固体碳之间进行多种复杂的化学反应。风口回旋区：焦炭及煤粉与鼓入的热风发生燃烧反应，产生高热煤气，是炉内温度最高的区域。渣铁贮存区：在渣铁层间的交界面及铁滴穿过渣层时发生渣金反应。
炉渣和生铁定期通过铁口外排。通过炉前撇渣器进行渣铁分离，铁水通过鱼雷罐运到炼钢或铸铁。炉渣经过水淬后，输送到渣场。
高炉炼铁的主产品是生铁，副产品是高炉煤气、水渣、炉尘。
3
一、高炉炼铁基本原理
2、高炉炼铁原、燃料高炉炼铁主要原、燃料为铁矿石、燃料、熔剂。 ① 铁矿石 ◆ 铁矿石种类
铁矿石分为天然矿和人造富矿。天然矿按铁氧化物的主要矿物形态，分为赤铁矿、磁铁矿、褐铁矿和菱铁矿等。炼铁常用的天然矿有澳矿、印度矿等。锰矿一般在洗炉、生产锰铁时才使用,在高炉开炉时为改善渣铁流动性，也加入一部分锰矿。烧结矿和球团矿统称人造富矿，人造富矿的出现解决了精矿粉、富粉矿的利用问题,同时用人工手段改变矿石的冶炼性能,所以人造富矿优于天然矿。烧结矿一般为碱性，球团矿为酸性，通过烧结矿和球团矿搭配入炉形成合适的炉渣碱度。 ◆ 铁矿石代用品高炉炉尘、转炉炉尘、轧钢皮等，这些原料均要加入人造富矿原料中使用。 ◆ 对铁矿石的质量要求贯彻精料方针，可概括为：“高、熟、净、小、匀、稳”六个字。炼铁工作者经过长期的生产实践总结出“七分原料三分操作”或“四分原料三分设备三分操作”说明精料对高炉生产决定性影响。

钢铁冶炼与冶金工艺培训ppt

04
工作环境改善
优化工作环境，降低噪声和振动的影响，为员工创造一个良好的
工作条件。
06
实践操作与案例分析
钢铁冶炼实践操作
钢铁原料准备
了解和掌握各种钢铁原料的性质、用途和加工方法，以及合理配比和优化原料的实践操作。
高炉炼铁工艺
通过实践操作掌握高炉炼铁的工艺流程、技术参数和操作要点，包括原料加工、烧结、高炉炼铁等环节。
无缝钢管轧制技术
无缝钢管轧制技术是生产无缝钢管的主要方法，通过精确控制轧制温度、压力和变形量得到高质量的无缝钢管。
04
钢铁冶炼环境保护与节能减排
钢铁冶炼的环境影响
01
02
03
空气污染
钢铁冶炼过程中会产生大量的烟尘和有害气体，如硫化物、氮氧化物等，对空气质量造成严重影响。
水污染
钢铁冶炼过程中产生的废水含有多种有害物质，如重金属离子、酸碱物质等，对水体造成严重污染。
电炉炼钢技术
电炉炼钢技术是一种节能环保的炼钢方法，通过电能将废钢或生铁熔化，再加入合金元素来得到不同品质的钢。
炉外精炼技术
炉外精炼技术是在传统的炼钢工艺基础上发展起来的一种新型技术，通过在钢包中加入各种精炼剂来进一步优化钢的成分和性能。
连铸技术的发展
传统连铸技术
传统的连铸技术是将液态钢倒入固定模子中，形成钢坯后进行切割和轧制。
影响。
安全管理与操作规程
建立健全安全管理制度
制定并执行安全生产责任制、安全检查制度等，确保各项安全工作有序开展。
安全设施配备
配备齐全的安全设施，如防护罩、防护栏、报警装置等，确保员工在工作
过程中得到有效保护。
操作规程培训

炼铁原理与工艺培训

高炉本体的维护和检修对于保证炼铁生产的稳定性和安全性至关重要。
供料系统
供料系统是炼铁工艺流程中的重要环节，负责将原料按照一定比例和顺序输送到高炉本体
中。
供料系统通常包括原料仓库、给料机、皮带输送机、筛分设
备等组成。
供料系统需根据高炉生产的需求，精确控制原料的配比和流量，以保证高炉的稳定运行和铁水质量的提高。
01 02 03 04
余热回收技术
利用炼铁过程中产生的余热进行发电或供热，实现能源的循环利用。
废水处理技术
采用物理、化学、生物等多种废水处理技术，对废水进行深度处理，确保达标排放。
清洁生产与循环经济
清洁生产
通过改进工艺、采用环保材料等手段，从源头上减少污染物的产生，实现生产过程的清洁化。
送风系统的运行和维护对于保持高炉内良好的气流分布和提高高炉产量至关重要。
煤气处理系统
01
煤气处理系统是炼铁过程中的重要环节，负责对高炉煤气进行回收和处理。
02
煤气处理系统包括除尘器、洗涤塔、脱水设备、煤气柜等设施，其目的是降低煤气中的粉尘和有害气体含量。
03
通过煤气处理系统，可以回收高炉煤气中的热量并降低其对环境的污染。
铁的化学性质
铁是活泼金属，易与非金属元素反应生成化合物，如氧化铁、硫化铁等。
铁与酸、盐等溶液反应，置换出氢气或硫等物质。
在常温下，铁与水反应缓慢，但在高温下易与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气。
铁的矿物与矿石
铁的矿物种类繁多，常见的有磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿等。
铁矿石主要成分为铁的氧化物或含铁矿物，其中含铁量直接影响矿石的价值和炼铁效果。
炼焦与炼铁
01

高炉炼铁知识培训课件

炼铁厂受烧结产能限制，入炉料结构为烧结矿+球团矿+块矿
冶炼1t生铁大约需要1.6~2.0t矿石，0.4~0.6t焦炭 (coke)。
高炉冶炼是连续生产过程，必须尽可能为其提供数量充足、品位高、强度好、粒度均匀粉末少、有害杂质少及性能稳定的原料。
2.铁矿石种类：
磁铁矿（Fe3O4）
赤铁矿
褐铁矿（mFe2O3·nH2O）
◆块矿和粉矿
破碎、筛分
Байду номын сангаас富矿
粉矿（<5mm）供烧结厂生产烧结矿大中型高炉<45mm
块矿(>5~10mm),上限中小型高炉<20~25mm
2、高炉冶炼用原料
原料是高炉冶炼的物质基础，精料是使高炉操作稳定顺行，获得高产、优质、低耗及长寿的基本保证。
高炉冶炼用的原料主要包括铁矿石、燃料和熔剂。对于一些不能满足要求的原料，要进行一系列准备处理，例如造块。高炉冶炼用的原料主要有铁矿石（天然富矿（天然块矿）和人造富矿（烧结矿、球团矿））、燃料（焦炭和喷吹煤）和熔剂。
生铁一般可分为三大类：即供炼钢使用的炼钢生铁，供铸造机件和工具用的铸造生铁和高炉锰铁、硅铁等铁合金三种。
◆矿物：地壳中具有均一内部结构、化学组成及一定物理、化学性质的天然化合物或自然元素称为矿物。其中能够为人类利用的称为有用矿物。
◆矿石：在现代的技术经济条件下，能以工业规模从中提取金属、金属化合物或其它产品的矿物称为矿石。
4.2高炉辅助设备
4.2.1供料系统
◆高炉炉顶装料设备的作用是按冶炼要求，向炉内合理布料，同时要严密封住炉内荒煤气不逸出炉外。 ◆常用的炉顶装料设备主要有钟式炉顶和溜槽式（亦称无钟式）炉顶。 ◆我厂为料车上料。

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大于0.8% ④ 煤粉的粒度合适 ⑤ ④煤的可磨性好，高炉喷煤需要将煤磨到一定细
度，煤的可磨性指数(哈氏HGI)应在60～90之间，低于50的煤很硬，难磨。高于90的烟煤虽然易磨，但往往是粘结性强的煤，可能给磨煤和输煤造成困难。
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1.6高炉燃料
⑥ 煤的发热值越高越好，烟煤的低位发热值不小于26000kJ/kg，无烟煤的低位发热值不小于29000kJ/kg。
15
1.8高炉冶炼主要经济指标
5.置换比
• R=(K0-K1+ΣΔK)/PCI
• 式中R——喷吹的辅助燃料的置换比；
•
K0——未喷吹辅助燃料前的实际平均焦比；
•
K1——喷吹辅助燃料后的平均入炉焦比；
•
∑ΔK——其他各种因素对实际焦比影响的代
数和。
16
1.8高炉冶炼主要经济指标
6.冶炼强度。 • 冶炼强度（I）是冶炼过程强化的程度，即
每昼夜（d）每1 m3高炉有效容积燃烧的干焦耗用量： • 冶炼强度=干焦耗用量有效容积×实际工作日t/(m3·d) • 利用系数（ηV）=综合冶炼强度(If)综合焦比(Kf)t/(m3·d)
4
1.2炼铁原料及评价
3. 矿石入炉前的处理 ① 整粒.8-30mm ② 造块. ③ 分级和筛分.
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1.3熔剂
1.碱性熔剂石灰石,白云石[(Ca,Mg)CO3], 2.酸性熔剂硅石(SiO2) 3.有效熔剂性有效熔剂性= ［w(CaO) +w(MgO) ］-
w( SiO2 ) ×R 2
6
1.4锰矿
⑦ ⑥胶质层越薄越好，Y＜10rnrn，以免在喷吹过程中结焦，堵塞喷枪影响煤粉喷吹和高炉正常生产。
⑧ ⑦煤的灰熔点温度，要求高一些。因为灰熔点太低时风口容易结焦和堵塞煤枪。
⑨ ⑧流动性和输送性能高。。
12பைடு நூலகம்
1.6高炉燃料
• 气体燃料 • 气体燃料在钢铁企业中有重要作用。天然
气、石油气、高炉煤气、发生炉煤气等。 • 根据我国资源条件，不可能普遍使用天然
2
1.1高炉炼铁生产工艺流程
1. 高炉本体 2. 上料系统 3. 送风系统 4. 煤气净化系统 5. 渣铁处理系统 6. 喷吹燃料系统
3
1.2炼铁原料及评价
1. 铁矿石的分类 2. 对铁矿石的评价: ① 含铁品位 • p1=(F/f)(P-Cp2-Cp3-g) • 式中p1 为原料的价值；F为原料的含铁品位；f为生铁中含铁；p为生铁的
≤7 ≥62 ≤25 75-25 ≤10 ≤8
4000 ≤12 ≤0.7 ≥85 ≤6.5 ≥65 ≤25 75-25 ≤10 ≤8
5000 ≤12 ≤0.7 ≥86 ≤6 ≥66 ≤25 75-30 ≤10 ≤8
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1.6高炉燃料
3.对煤粉的质量要求 ①煤的燃烧性能好 ②煤的灰分越低越好，要求低于12%。 ③煤的硫分越低越好，一般要求小于0.7%，最高不
炼铁原理与工艺
1
一、高炉炼铁简介
• 钢铁联合企业中的炼铁生产 • 一种是高炉-氧气转炉-轧机流程；一种是直接还原或熔融还原-电炉
-轧机流程。前者被称为长流程，后者则被称为短流程。目前长流程是主要流程。但因它必须使用块状原料，需要配用质量好的炼焦煤在焦炉内炼成性能好的冶金焦，粉矿和精矿粉要制成烧结矿或球团矿。这两道生产工序不但能耗高，而且生产中产生粉尘，污水和废气等对环境造成污染。所以长流程面临能源和环保等的挑战，直接还原和熔融还原是用来替代高炉炼铁的两种工艺。 • 直接还原和熔融还原炼铁工艺的特点是，用块煤或气体还原剂代替高炉炼铁工艺所必需的焦炭来还原天然块矿、粉矿或人造块矿（烧结矿或球团矿）具有相当大的适应性，特别适用于某些资源匮乏，环保要求特别严格的地区或国家，但其生产规模较高炉小而且很多技术问题还有待解决或完善。 • 各种炼铁法的设备及生产方式差别很大，但其原理是相同的。
炉容级别/m3 焦炭灰分/% 焦炭含硫/%
M40/% M10/% CSR/% CRI/% 粒度范围/% 大于上限/% 小于下限/%
1000 ≤13 ≤0.7 ≥78 ≤8 ≥58 ≤28 75-20 ≤10 ≤8
2000 ≤13 ≤0.7 ≥82 ≤7.5 ≥60 ≤26 75-25 ≤10 ≤8
3000 ≤12.5 ≤0.7 ≥84
1. 锰矿用途 2. 质量要求(和铁矿石一样) • w(Fe允) ={100-
[w(C)+w(Si)+w(P)+w(S)+w(Mn)+…]}/K K=w(Mn)η·w(Mn)矿 • 式中w(Fe允)——锰矿允许的极限Fe的质量分数， %； • K——冶炼单位重量合金时锰矿消耗量；w(Mn) 矿——锰矿含Mn品位，%；η ——炉内Mn的回收率，冶炼一般生铁时此值为50%～60%，炼锰铁时此值可达80%～85%。
车间成本；C为焦比；c为单位生铁消耗的熔剂；p2 为焦炭的价格；p3 为熔剂的价格；g为每吨生铁的车间生产费用。 ② 脉石的成分及分布 ③ 有害元素的含量. 1. S (0.1-0.3) %, 2. 矿最低允许P=([P]铁-[P焦.熔])/K. K---单位(吨)生铁矿耗量. 3. K=Fe生/Fe矿 4. (K,Na) ＜2-3Kg/t铁, Zn ＜0.15 Kg/t铁 ④ 有益元素,矿石的还原性 ⑤ 矿石的高温性能 ⑥ 矿石的其它性能(强度,粒度,热爆裂性,化学成分的稳定性)
7
1.6高炉燃料
1.焦炭焦炭的作用: ① 在风口前燃烧，提供冶炼所需热量 ② 固体C及其氧化产物CO，是氧化物的还原
剂 ③ 高温区料柱的骨架，煤气通路 ④ 铁水渗碳
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1.6高炉燃料
2.高炉对焦炭质量要求: 化学成分,C,A,W,S, 冷强度:M40,M10 热强度,CSR 反应性.CRI
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焦炭质量要求
气，而焦炉煤气主要供民用，只有在特殊条件下高炉才使用少量焦炉煤气。故高炉煤气就成为钢铁企业内部的主要气体燃料了。
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1.7高炉冶炼产品
1.生铁炼钢生铁,铸造生铁,铁合金一般不用高炉,用
电炉 2.煤气 3.炉渣(水渣)
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1.8高炉冶炼主要经济指标
1.利用系数: ηV=P/V------t/(m3.d) 2.焦比 K=Q/P------kg/t 3.煤比 PCI=M/P -----kg/t 4.燃料比 Kf =QfP 式中Kf——冶炼1 t生铁消耗的焦炭和喷吹燃料的数量之和； Qf——高炉一昼夜消耗的干焦量和喷吹燃料之和。